8-3-3二极管模型及其电路分析1

1、1.半导体二极管有哪些特性？为什么会有如此特性？2.二极管可以用来做什么？如何分析设计？3.有哪些特殊二极管？它们各自有什么特性？可用来做什么？1二极管可以用来做什么？利用单向导电性：整流电路限幅电路钳位电路开关电路利用正向特性：低电压稳压电路利用反向击穿特性：限幅电路稳压电路利用电容效应：压控谐振电路（将介绍其中几个，其它自学）2Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？工程方法：1. 图解法2.二极管简化模型分段等效+电路理论方法（线性）设计实际电路时，还必须同时考虑二极管的相关参数，特别是极限参数，以便选用相应型号的二极管。二极管是一种非线性器件，但非线性电路的分析方法比较复

2、杂，除图解法外，本课程均采用线性电路分析方法。符号中大小写的含义：大写字母大写下标：静态值（直流），如，IB小写字母大写下标：总量（直流+交流），如，iB 小写字母小写下标：瞬时值（交流），如，ib（参见“本书常用符号表”）3Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？大信号模型理想模型反向偏置时的电路模型正向偏置时的电路模型I-V 特性iDvDvD+-+-vD-+iD=0iDiD（iD0，vD=0）（vD0，iD=0）vDO代表符号(a)(b)(c)(d)4Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？大信号模型恒压降模型折线模型iDiD硅二极管VD0.7V锗二极管VD0.

3、2VvDO(a)vDOVthVD(a)vDvD-+-+rDVDVthiD(b)iD(b)（a）I-V 特性 （b）电路模型（a）I-V 特性 （b）电路模型5Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？小信号模型图解法iD/mA二极管V-I特性曲线RiDVDDR+1斜率为-的负载线RQvDIVDDDD- VD- vDvD/vVDDO= VDD解：由电路的KVL方程，可得iDRi= - 1 v1 V即是一条斜率为-1/R的直线，称为负载线+DDDDRRQ （VD，ID）点称为电路的工作点6Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？小信号模型将Q点附近小范VDD+ VmiD/

4、mA围内的I-V特性线性化，得到小信号模型，即以Q点为切RVDD- VmiDRRVDD+RQ+vD- vs-点的一条直线。DDiQIDDVDDQVDO vD/VVDD- VmVDDVDD+ Vmi= - 1 v+ 1 (V+ v )DvDDDDDsRRvs =Vmsinwt 时（VmVT 。9Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？应用举例整流电路（理想模型）当vs为正半周时，二极管导通，且导通压降为0V，vo = vsvs+wtOp2p3p4pD+vsvoR- vo- Owtp2p3p4p（a）（b） 选用实际二极管时需考虑哪些参数？ 若用恒压降模型，输出波形有何变化？10Lec 03华中科技大学电信系如何分析设计二极管电路？应用举例开关电路DA电路如图所示，求AO的电压值3k解： 先断开D，以O为基准电位，即O点为0V。则接D阳极的电位为-6V，接阴极的电位为-12V。6V12VO(a)阳极电位高于阴极电